Рисунок 2 Схема установки вертикального электрического зондирования

Рисунок 2 Схема установки вертикального электрического зондирования

К₁, К₂ - катушки с проводом; Г – генератор, И - измеритель, A, B, M, N – питающие и измерительные электроды; пунктиром показаны токовые линии

Электрические зондирования можно выполнить постоянным или переменным током низкой частоты. Используется электроразведочная аппаратура АНЧ-3 (рисунок 3). В комплект АНЧ-3 входят два генератора (переносной и стационарный), три микровольтметра (измерителя), прибор для зарядки аккумуляторов, бензоэлектрический агрегат для питания стационарного генератора. Внешний вид измерителя и переносного генератора из комплекта аппаратуры АНЧ-3 Каждый из генераторов вырабатывает двуполярный ток прямоугольной формы с частотой 4, 88±0, 01 Гц (при активном характере нагрузки). Выходной ток генераторов стабилизирован. Генератор переносной имеет три фиксированных значения выходного тока (10, 0; 31, 6; 100 мА), а стационарный семь значений (0, 10; 0, 15; 0, 20; 0, 25; 0, 40; 1, 0; 1, 5; 2, 0 А).

Измеритель представляет собой избирательный микровольтметр, настроенный на рабочую частоту 4, 88 Гц и снабжённый фильтрами для подавления помех с промышленной частотой 50 Гц и помех средневолновых радиостанций. Динамический диапазон прибора расширен за счёт ослабления сигнала двумя аттенюаторами: семиступенчатым с ослаблением 10 дБ (в 3, 16 раза) на ступень и одноступенчатым с ослаблением 60 дБ (в 1000 раз). Отсчёт значений производится по стрелочному индикатору.

Рисунок 3 Внешний вид электроразведочной аппаратуры АНЧ-3

Площадка выполнения работ методом ВЭЗ находится в западном жилом массиве Советского района г. Ростова-на-Дону по улице Зорге между зданиями Геолого-географического и Химического факультетов Южного Федерального университета. Участок представляет собой ровную газонного вида поверхность, где отсутствуют строения. Через площадку проходят подземные трассы водопровода, теплоснабжения и телефонных кабелей. План-схема площадки приведена на рисунке 4, а геологическая колонка по данным инженерно-геологических изысканий на рисунке 5. Результаты документации проведенного бурения показывают, что геологический разрез, в котором проложены подземные коммуникации, сверху вниз представлен насыпным слоем из суглинка, перемешанного со строительным мусором. Мощность толщи 2, 7-2, 9 м. Ниже по разрезу залегают темно-серые суглинки однородного состава с буроватым оттенком, местами перемежаемые с растительными остатками. Суглинки являются водонасыщенными. Уровень грунтовых вод (УГВ) в осенний период фиксируется на глубинах 4, 5-4, 8 м. Водоупором являются глины, кровля которых уверенно отмечается и по данным бурения и по результатам статического зондирования (пенетрационного каротажа).

Рисунок 4 Схема площадки изучения геологического разреза методом ВЭЗ

Рисунок 5 Геологический разрез верхней части грунтовой толщи на эталонной площадке по ул. Зорге в г. Ростове-на-Дону А) – фактический разрез, Б) модель геологического разреза, используемая при интерпретации кривых ВЭЗ

Для удобства и ускорения полевых наблюдений разработаны типовые таблицы ВЭЗ, которые включают рекомендуемые для рядовых и детальных зондирований полуразносы линий АВ и MN и соответствующие им значения коэффициента установки (k). Значения ρ _квычисляются по формуле (1). Значение Δ U находят по формуле: Δ U = M*D*n/100, мВ, где М – это масштаб (1000 или 1), D – предел, n – отсчёт. Все данные а также значение силы тока I, мА берутся из журнала полевых наблюдений. Результаты заносятся в таблицу 1.

Таблица 1 Журнал для симметричных AMNB установок ВЭЗ

Участок___________________________ Дата_________________________________
Профиль__________________________ Начало, конец наблюдений______________
ПК центра MN_____________________ Погода_______________________________
№ точки	AB/2, м	MN/2, м	k	Δ U, мВ	I, мА	ρ k, Ом м	Примечание
	0, 4	0, 125	1, 813
	0, 75	0, 125	6, 869
	1, 5	0, 125	28, 06
	1, 5	0, 5	6, 28
		0, 125	50, 04
		0, 5	11, 78
	2, 5	0, 5	18, 84
		0, 5	27, 47
	3, 5	0, 5	37, 68
		0, 5	49, 45
		0, 5	77, 71
		0, 5	112, 2
	7, 5	0, 5	175, 8
		0, 5	253, 5
		0, 5	379, 2
		0, 5	529, 9
		0, 5	705, 7
			62, 8
		0, 5
			117, 8
			188, 4
			274, 8
			494, 6



			376, 8

Результаты ВЭЗ изображают графически в виде кривой изменения кажущегося сопротивления ρ _к в зависимости от разноса r = АВ/2. Графики строят в билогарифмическом масштабе с использованием стандартных компьютерных программ типа EXCEL (рисунок 6).

Рисунок 6 Пример построения кривой ВЭЗ

После построения кривых проводится качественная интерпретация, при которой геоэлектрический характеризуется в целом.

Содержание отчета

1. Название и цель работы.

2. Сущность ВЭЗ и описание методики полевых работ.

3. Компьютерная обработка результатов полевых наблюдений, включая графические построения.

4. Результаты количественной интерпретации кривых ВЭЗ с приложением соответствующих расчетов и рисунков.

5. Основные результаты и выводы по работе.

Контрольные вопросы

1. Электричесое зондирование, как основная модификация электроразведки.

2. Переносная электроразведочная аппаратура АНЧ-3.

3. Методика полевых наблюдений при проведении ВЭЗ.

4. Стандартные компьютерные программы, используемые для обработки результатов электрозондирования.

5. Качественное истолкование графиков ВЭЗ.

⇐ Предыдущая 12